Практическая работа №10. Краткие теоретические сведения

Практическая работа №10

Тема: Изучение стационарной теплопроводности

Цель: Изучить явление стационарной теплопроводности, сформировать умение расчета теплопроводности через различные виды поверхностей .

Оснащение: Методические указания для выполнения работы. Варианты заданий.

Литература:

1. В. Н. Луканин. Теплотехника. Москва,Высшая Школа, 2009 г

2. Ерофеев В. Л., Семенов П. Д., Пряхин А. С. Теплотехника. Москва, Икц «Академкнига», 2008 г.

3. В. Г. Ерохин, М. Г. Маханько. Сборник задач по основам теплотехники и гидравлики. Москва, Энергия, 1972 г.

Контрольные вопросы:

1. Написать уравнение теплопроводности через плоскую однослойную стенку, пояснить величины, их размерности.

2. Написать уравнение теплопроводности через цилиндрическую многослойную стенку, пояснить величины, их размерности.

3. Объяснить понятия «тепловой поток» и «температурное поле».

Порядок выполнения работы:

1. Изучаем методические рекомендации к работе.

2. Знакомимся с примерами решения заданий.

3. Выписываем необходимые для решения заданий формулы.

4. В соответствии с вариантом задания производим расчеты.

5. Делаем выводы.

Краткие теоретические сведения

Теплопроводностью принято называть молекулярный перенос теплоты посредством теплового движения микрочастиц, обусловленный неоднородностью распределения температур.

Теплопередачей называют процесс теплообмена между теплоносителями (жидкостями и газами) через разделяющую их твердую стенку.

Теплопередача происходит путем теплопроводности в разделяющей стенке и теплоотдачи на поверхностях стенки (от горячей среды к одной поверхности и от другой поверхности к холодной, нагреваемой среде).

Расчет теплопроводности и теплопередачи зависит от формы тела и разделяющей стенки. Наиболее типичными являются плоская и цилиндрическая стенки, для которых их толщина намного меньше других размеров (длины, ширины или высоты).

Уравнения теплопроводности многослойной стенки при постоянной теплопроводности материалов отдельных слоев имеют следующий вид:

– для плоской стенки

, (8.1)

где – поверхностная плотность теплового потока, Вт/м²; и – температуры на наружных поверхностях стенки, ⁰С; – толщина i-ого слоя, м; – теплопроводность материала i-ого слоя, Вт/(м^.К);